淺談水電廠的繼電保護隱藏故障診斷

楊欣穎

摘 要：水電廠在運行中主要是擔負著電力系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻運行任務，有助于促使電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。水電廠繼電保護隱藏故障將會導致繼電保護系統(tǒng)運行中會不合理切斷相關(guān)電路元件，導致部分保護裝置產(chǎn)生錯誤動作，誘發(fā)較多連鎖事故，情況嚴重將會導致電力系統(tǒng)安全運行受到較大影響。因此，要基于裝置以及系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)信息，選取科學化的診斷方法來實現(xiàn)水電廠繼電保護隱藏故障診斷，全面提升繼電保護穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：水電廠;繼電保護;隱藏故障;診斷

近年來我國社會主義市場經(jīng)濟整體發(fā)展速度較快，廣大群眾物質(zhì)水平不斷提升，多領(lǐng)域發(fā)展用電量需求在進一步增加。為了全面適應社會發(fā)展基本要求，滿足人民對美好生活向往的電力需求，電力事業(yè)發(fā)展日益壯大。水力發(fā)電憑借環(huán)保清潔、發(fā)電利潤較高、以及安全穩(wěn)定等優(yōu)勢，使得水電廠建設(shè)規(guī)模在逐步擴大。針對水電廠運行繼電保護隱藏故障診斷分析對促使電力系統(tǒng)能安全穩(wěn)定運行，對促進我國電力事業(yè)穩(wěn)定個發(fā)展具有重要意義，因此開展對水電廠繼電保護隱藏故障診斷方法進行分析，探究繼電保護應用。

一、水電廠繼電保護隱藏故障概述

繼電保護隱藏故障屬于繼電保護系統(tǒng)中的永久性缺陷，此類故障會致使繼電保護系統(tǒng)運行中難以對故障電路元件精確化切斷，對系統(tǒng)電路元件運行穩(wěn)定性產(chǎn)生較大不利影響。其中多數(shù)缺陷存有隱性特征，技術(shù)人員在故障排查中難以及時發(fā)現(xiàn)。當水電廠繼電保護系統(tǒng)運行環(huán)境發(fā)生變化后，這導致保護系統(tǒng)產(chǎn)生較多隱藏故障，甚至衍生出連鎖反應，對水電廠整體運行效益具有較大威脅。從繼電保護系統(tǒng)應用現(xiàn)狀來看，繼電保護系統(tǒng)主要是發(fā)揮出硬件、軟件應用價值，當這兩部分存有較多隱藏故障，對系統(tǒng)運行安全性會產(chǎn)生較大威脅。例如通信通道故障、CT以及PT軟件不規(guī)范設(shè)定等。各類隱藏故障會導致繼電器在運行中產(chǎn)生明顯的錯誤動作，究其原因可以判定為與繼電器運行環(huán)境以及繼電器自身質(zhì)量相關(guān)。隱性故障存在不會致使繼電器立即停止動作，是當系統(tǒng)中諸多隱藏故障發(fā)生之后才會被觸發(fā)。系統(tǒng)中多數(shù)隱藏故障處于壓力環(huán)境中，此時的壓力狀態(tài)就是故障發(fā)生時、低電壓、過負荷等基本情況。目前將導致保護系統(tǒng)故障發(fā)生的重要原因劃分為以下幾個方面因素，首先是應用設(shè)備與應用原件故障問題，當元件損壞較為嚴重，運行失靈，或是環(huán)境要素導致元器件產(chǎn)生損壞，此類故障在正常檢修中能有效發(fā)現(xiàn)。技術(shù)人員通過定期展開繼電保護系統(tǒng)檢修能有效降低各類隱藏故障發(fā)生概率。其次，定值整定不合理，由于整定值以及校準錯誤誘發(fā)故障，當系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及實際容量發(fā)生變化，未能對整定值規(guī)范化處理與調(diào)控，隨著運行時間延長，會出現(xiàn)較多危害較大的隱藏故障[1]。

二、水電廠的繼電保護隱藏故障診斷方式分析

繼電保護隱藏故障對水電廠運行系統(tǒng)穩(wěn)定運行具有較大影響，屬于永久性故障，繼電保護故障在較短時間內(nèi)難以集中消除水電廠運行中的故障性電路元件，也會導致諸多保護系統(tǒng)運行產(chǎn)生錯誤，對機組穩(wěn)定運行具有較大障礙。當前在水電廠運行系統(tǒng)工作中，繼電保護隱藏故障難以被快速發(fā)現(xiàn)，故障雖然不夠明顯，但是對水電廠運行系統(tǒng)會產(chǎn)生較大消極影響。

（一）以距離為基礎(chǔ)進行故障診斷

從現(xiàn)階段水電廠繼電保護系統(tǒng)運行現(xiàn)狀來看，做好系統(tǒng)多方位隱藏故障診斷難度較高。與常規(guī)診斷措施應用相比難以高效化實現(xiàn)故障診斷目標要求。所以，當前相關(guān)技術(shù)人員要對水電廠基本運行現(xiàn)狀展開全面分析，充分結(jié)合繼電保護隱藏診斷特征展開精確化判斷，選取更為規(guī)范化的診斷方法。在正常情況下，相關(guān)技術(shù)人員要對各項數(shù)據(jù)差異性進行對比，以此來分析繼電保護系統(tǒng)運行中是否存有故障問題。其中，在單方面僅僅裝配有一套數(shù)量保護系統(tǒng)基礎(chǔ)上，一組完整的數(shù)據(jù)較為接近。在綜合對比過程中能得出，其中某個或是多個數(shù)據(jù)存有差異，將會致使此組數(shù)據(jù)所處的繼電保護系統(tǒng)運行出現(xiàn)問題，可以從小范圍對繼電保護隱藏故障實際位置進行分析判定。相關(guān)技術(shù)人員要選取此類方式展開故障診斷判定，其中一套繼電保護系統(tǒng)中出現(xiàn)隱藏故障之后，其具體測試數(shù)據(jù)與多項數(shù)據(jù)具有較大差異。在此基礎(chǔ)上，可以結(jié)合小范圍異常數(shù)據(jù)檢測能獲取系統(tǒng)運行具體情況，有助于完成繼電保護故障分析與判斷[2]。

（二）以統(tǒng)計為基礎(chǔ)展開故障診斷

在水電廠機組保護故障診斷過程中，用于對比的數(shù)據(jù)主要是源于多個裝置，但是實際測量結(jié)果屬于相同氣量基礎(chǔ)上的結(jié)果，如果無需對測量階段的誤差進行分析，這樣在相同氣量中各項數(shù)據(jù)測試結(jié)果也要保持相同。但是在具體操作過程中能得出，由于較多要素限制，會導致系統(tǒng)測量出現(xiàn)誤差問題，但是測量結(jié)果并非完全相同。基于理論角度來看，各項數(shù)據(jù)之間的差異較小，所以當前在某個存有繼電保護隱藏故障的系統(tǒng)中，實際測量數(shù)據(jù)與整體數(shù)據(jù)之間存有較大差異性。在水電廠繼電保護隱藏故障診斷與檢測中，存有某類故障的保護系統(tǒng)，能展開正常的繼電保護動作，但是實際運行性質(zhì)要無故障系統(tǒng)之間沒有較大差異。所以當前技術(shù)人員要基于數(shù)據(jù)統(tǒng)計來強化檢測，依照數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果對故障保護裝置運行情況全面分析[3]。

三、提升繼電保護隱藏故障診斷效率的策略

（一）優(yōu)化繼電保護隱藏故障監(jiān)測

繼電保護系統(tǒng)具備良好的預防保護作用，繼電保護裝置運行中受到較多因素影響會產(chǎn)生較多故障問題。當前要注重做好繼電保護工作，對隱藏故障進行集中監(jiān)測，管理部門保障控制裝置與安裝檢測操作能協(xié)調(diào)搭配。掌握現(xiàn)階段水電廠繼電保護運行現(xiàn)狀，設(shè)計出更為規(guī)范化的系統(tǒng)監(jiān)測方案，逐步完善監(jiān)測方法，分析各項監(jiān)測漏洞，能有效擴大監(jiān)測范圍，促使繼電保護裝置能始終處于安全運行狀態(tài)。目前在智能變電站運行中融入了智能診斷系統(tǒng)以及繼電保護狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，有效實現(xiàn)了二次回路可視化，能有效降低系統(tǒng)隱藏的故障風險[4]。

（二）加強繼電保護狀態(tài)檢修

管理部門要定期組織開展狀態(tài)檢修活動，搜取更多數(shù)據(jù)資料，有助于后續(xù)故障診斷活動開展，提高故障診斷速率。實現(xiàn)繼電保護狀態(tài)檢修日常化發(fā)展，例如技術(shù)人員在加強水電廠繼電保護狀態(tài)監(jiān)控與檢修操作中，要強化微機保護裝置運行狀態(tài)監(jiān)測，在故障統(tǒng)計表中錄入各項故障數(shù)據(jù)信息。微機保護運行作用較高，基于在線運行監(jiān)測能有效發(fā)揮自身自檢功能，掌握其運行中存有的問題。目前微機保護故障大多是發(fā)生在電源結(jié)構(gòu)、主機結(jié)構(gòu)等位置，通過集中發(fā)揮SEL邏輯功能，能對信號實施在線監(jiān)控。[5]。針對水電廠繼電保護隱藏故障，技術(shù)部門要對各項故障診斷技術(shù)以及診斷方法應用合理探究，引入自動化控制技術(shù)，提高繼電保護裝置運行智能化水平。

（三）采取廣域量測系統(tǒng)

當前為了保障繼電保護系統(tǒng)運行穩(wěn)定性有效提升，要注重整合廣域量測系統(tǒng)應用。管理部門要注重整合各項資源強化自診斷系統(tǒng)應用研發(fā)，對各項隱性故障集中控制。在廣域量測系統(tǒng)應用實踐中，還要注重探究最新的繼電保護方案，消除多項故障隱患。廣域后備保護高效化應用，是在系統(tǒng)非故障運行狀態(tài)下實施保護，能對重負荷狀態(tài)規(guī)范化控制，對阻抗轉(zhuǎn)入進行測量，避免繼電保護動作產(chǎn)生誤動作現(xiàn)象。基于廣域量測系統(tǒng)穩(wěn)定運行，能有效發(fā)揮狀態(tài)辨識作用，實現(xiàn)故障隔離。

結(jié)語：

綜合上述，在水電廠繼電保護隱藏故障診斷實踐中，技術(shù)人員要整合系統(tǒng)完整的運行數(shù)據(jù)。對傳統(tǒng)診斷方式進行創(chuàng)新，在繼電保護隱藏故障檢修過程中，要注重突出監(jiān)測技術(shù)應用價值，全面提升故障診斷與維修綜合效率。

參考文獻：

[1]劉冬.關(guān)于水電廠的繼電保護隱藏故障診斷分析[J].通訊世界，2017（6）：159-160.

[2]陶河.水電廠繼電保護的故障診斷策略探討[J].電力系統(tǒng)裝備，2019（19）：152-153.

[3]鄧禮彬.水電廠繼電保護隱藏故障診斷方法[J].通訊世界，2017（16）：198-199.

[4]陳文俊.水電廠繼電保護隱藏故障診斷方法分析[J].中國科技投資，2017（25）：149.

[5]閆星星，莊克軍，張建峰.水電廠繼電保護故障診斷方法[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015（20）：5329-5330.